ماکی دام

دام، طیور، آبزیان

کد خبر: 2305
بازدید: 274
تاریخ انتشار: ۱۳۹۶/۱۱/۸ ساعت: 10:07:50 AM

کنترل تولیدمثل در ماهی از طریق هورمون گنادوتروپین GnRH

در مطالعه‌ای که در زمینه کنترل تولیدمثل ماهیان استخوانی از طریق هورمون آزادکننده گنادوتروپین GnRH انجام شد. نتایجی بدست آمد که در این مقاله می‌خوانید.

کنترل تولیدمثل در ماهی از طریق هورمون گنادوتروپین GnRH

به گزارش «سرویس حیوانات خانگی» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ به منظور توسعه آبزی‌پروری در آینده مدیریت تکثیر آبزیان ضروری است. پرورش بسیاری از ماهیان باله‌دار هنوز متکی بر صید تخم یا لارو آنها از محیط طبیعی می‌باشد. به منظور ادامه رشد بخش آبزی‌پروری، مدیریت تولید سلول‌های جنسی در محیط پرورشی ضروری می‌باشد.علاوه بر این، مزارع پرورشی برای تامین بچه ماهیان لازم برای پرورش در طول سال، که به معنای ادامه تولید سلول‌های جنسی از مولدین می‌باشد، نیاز دارند.

نیازهای پرورش طیور خود را بیابید.

گام مهم بعدی برای تکثیر ماهی برای مطلوب کردن مدیریت و فن‌آوری پروش مولدین، همزمان‌سازی استحصال سلول‌های جنسی از جنس نر و ماده می‌باشد. این عمل باعث کاهش هزینه، ساده کردن جمع‌آوری سلول‌های جنسی و انکوباسیون تخم‌ها می‌گردد. متاسفانه، حتی اگر بسیاری از گونه‌های ماهیان باله‌دار را بتوان اهلی نمود ولی چندین مشکل در زمینه تکثیر این ماهیان وجود دارد که نیاز به دخالت پرورش‌دهنده می‌باشد. در واقع، مولدین، مخصوصاً، به شرایط پرورشی حساس بوده و در فرایند فیزیولوژیکی تولیدمثل آنها در سطوح مختلف نارسایی دیده می‌شود.

فقدان محرک‌های محیطی و وجود استرس‌های پرورشی اجتناب‌ناپذیر، اغلب سبب عدم رسیدگی نهایی اووسیت (FOM)، اوولاسیون و تخم‌ریزی طبیعی در ماهی ماده و کاهش حجم مایع منی و نزول کیفیت آن در ماهی نر می‌شود. کاهش مقدار کل اسپرم فاکتور محدودکننده در بسیاری از مراکز تکثیر می‌باشد. که در این زمینه جمع‌آوری و ذخیره اسپرم بدون دستکاری‌های بعدی و بدون وابستگی به فصل خاص می‌تواند در امر تکثیر و ایجاد ماهیان دورگه مؤثر باشد.

پرورش‌دهنده‌ها می‌توانند در چندین مرحله برای فائق آمدن بر مشکلات ناشی از نارسایی در تکثیر ماهیان باله‌دار دخالت نمایند و به اصلاح کیفیت و کمیت سلول‌های جنسی بپردازند: تغییر شرایط محیطی قابل تغییر (مانند دمای آب، شوری آب، دوره نوری و شدت نور) شبیه به شرایط طبیعی، تغییر حجم و عمق حوضچه، قرار دادن گیاه در داخل حوضچه یا از طریق رژیم غذایی، استفاده از علم ژنتیک و یا بکار بردن موادی که بر روی سیستم غدد درون ریز تاثیر بگذارد، از جمله این دخالت‌ها می‌باشد. استفاده از این مواد راه حل مناسبی برای چیره شدن بر موانع تکثیر گونه‌های پرورشی می‌باشد.

چرخه تولیدمثلی در ماهیان باله‌دار: سیستم کنترل غدد درون ریز تولیدمثل در ماهیان باله دار بر اساس محور هیپوتالاموس – هیپوفیز- غدد جنسی، مشابه پستانداران، می‌باشد. هیپوتالاموس عامل آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) که بر هیپوفیز تاثیر می‌گذارد، را تولید می‌نماید. این غده سنتز و رهاسازی هورمون‌های گنادوتروپین (GtHs) که نقش آن سوق دادن غدد جنسی (تخمدان و بیضه) به سمت تولید سلول‌های جنسی می‌باشد، را کنترل می‌کند. علاوه بر این هیپوتالاموس، دوپامین که نقش بازدارندگی در این فرآیند را داراست، نیز تولید می‌کند. دو نوع GtH که دارای ساختار و نقش شیمیایی متفاوت می‌باشند در ماهیان استخوانی تشخیص داده شده است: GtH I (یا FSH)، در مراحل آغازین گامتوژنزیس (ویتلوژنزیس و اسپرماتوژنزیس) نقش دارد و GtH II (یا LH) رسیدگی نهایی اووسیت (FOM)، اسپرمیوژنزیس و اسپرمیشن را تنظیم می‌نماید. GtH II 

پلاسما درست قبل از اسپرمیشن و رسیدگی نهایی اووسیت افزایش یافته و باعث تعویض تولیدات استروئیدوژنیک و آندروژنیک (تستوسترون،T، و ۱۱- کتو- تستوسترون،۱۱-KT، در ماهیان نر و ۱۷- بتا استرادیول و استرون در ماهیان ماده) با تولیدات پروژستونیک (مانند ۱۷- آلفا- ۲۰- بتا- دی هیدروکسی – ۴ پروژن -۳- وان و ۱۷- هیدروکسی پروژسترون) به ترتیب در سلول‌های درون شبکه‌ای بیضه و سلول‌های لایه تک تخمدان می‌گردد.

هورمون‌های پروژستونی سبب رسیدگی نهایی اووسیت در ماهی ماده و تنظیم اسپرمیشن در ماهی نر (تحریک تولید مایع منی و رسیدگی اسپرماتوزوآ) شده و بر روی رفتار جنسی تاثیر می‌گذارد. بخش اعظم فرآیند جذب آب اسپرم وابسته به گنادوتروپین‌ها می‌باشد. این هورمون‌ها باعث اسپرمیشن شده و حجم اسپرم را افزایش می‌دهند. بسیاری از مشکلاتی که در زمینه تکثیر ماهیان باله‌دار مشاهده می‌شود (عدم انجام رسیدگی نهایی اووسیت، اوولاسیون، اسپرمیشن و یا رهاسازی خودانگیز سلول‌های جنسی) در نتیجه نقص در انتشار GtH II بوسیله هیپوفیز می‌باشد. متاسفانه بسیاری از ماهی‌ها در زمان پرورش در روند تولیدمثلی خود دچار نقصان می‌شوند. در مولدین ماده، تحت شرایط پرورشی، رسیدگی نهایی اووسیت (FOM) و به تبع آن تخمک‌گذاری (اوولاسیون) و تخم‌ریزی دیده نمی‌شود (Zohar, ۱۹۸۸, ۱۹۸۹a,b; Peter et al, ۱۹۹۳) در مولدین نر نیز تحت این شرایط حجم اسپرم (مایع منی و اسپرماتوزوآ) کاهش یافته و کیفیت نازلی پیدا می‌کند (Billard, ۱۹۸۶, ۱۹۸۹).

بیشتر بدانیم:

هدف از جیره‌نویسی غذای آبزیان

کاربرد اسیدهای آلی و نمک آن‌ها در پرورش آبزیان (بخش اول)

بررسی مقاومت آنتی‌بیوتیکی و اهمیت آن در آبزیان

دستکاری عوامل محیطی مختلف از قبیل دما، دوره نوری، حوضچه پرورشی از لحاظ عمق و حجم، وجود مواد تحریک‌کننده مانند پوشش گیاهی و ... در بیشتر اوقات سبب بهبود و تسریع در تخم‌ریزی می‌گردد (Zohar, ۱۹۸۹a; Munro et al., ۱۹۹۰; Yaron, ۱۹۹۵). بهر حال، در برخی از مواقع تنها راه کنترل تولیدمثل در ماهی‌های پرورشی استفاده از هورمون برای القاء تخم‌ریزی می‌باشد. روش‌های مختلفی برای استفاده ازهورمون در ماهی‌ها تحت شرایط پرورشی مورد استفاده قرار گرفته است. نخستین روش بکار گرفته شده استفاده از هیپوفیز ماهی رسیده حاوی گنادوتروپین، بود. امروزه از هورمون‌هایی که بطور مصنوعی تولید می‌گردند و توان بالایی در آزاد سازی هورمون آزادکننده گنادوتروپین (GnRH) دارند، استفاده می‌شود.

تیمار هورمونی مولدین: از دهه ۱۹۳۰ چندین منبع هورمونی برای القاء و تنظیم تولیدمثل ماهی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از عصاره هیپوفیز ماهی رسیده که غنی از GtH بود، استفاده شد. بهر حال، این تیمار هورمونی دارای چندین مشکل است: هزینه و عدم دسترسی آسان به هیپوفیز، خطرپذیری بالا برای ماهی،‌ تغییرپذیری در کیفیت تولیدات، امکان تداخل هورمون بکار رفته شده با مسیر غدد درون ریز ماهی از جمله این مشکلات می‌باشد. علاوه بر این تنها بر ماهیانی مؤثر می‌باشد که قرابت فیلوژنیکی (تکاملی) با ماهی دهنده دارند. به این دلیل، GtH‌ها با گنادوتروپین جفت انسان (HCG) جایگزین گردید که در بازار در حد وسیع در دسترس قرار داشت و از لحاظ شیمیایی خالص‌تر بود و اثرگذاری بیشتری نیز داشت.

گام بعدی در تکثیر ماهی جایگزینی GtH یا HCG با هورمون آزادکننده گنادوتروپین مشابه صناعی (GnRHa) بود. این هورمون موثرتر از فرم خالص شده طبیعی بود به این خاطر که نسبت به آنزیم‌های تجزیه‌کننده مقاومت بیشتری نشان داده و پیوستگی بیشتری با گیرنده‌های غده هیپوفیز نشان می‌دهد. استفاده از GnRHa باعث تحریک تولید و رهاسازی GtH از غده هیپوفیز می‌گردد.

مزیت استفاده از GnRHa به جای HCG بخاطر اثرگذاری بیشتر این هورمون، حفاظت بیشتر از سلامتی ماهی (چون آنها در آزمایشگاه ساخته می‌شوند خطری از لحاظ انتقال عوامل بیماری‌زا احساس نمی‌شود)، قیمت ارزان و دسترسی آسان می‌باشد. از این گذشته چون این هورمون‌ها از پپتیدهای کوچک تشکیل می‌شوند تداخلی با سیستم ایمنی بدن ماهی ایجاد نکرده و باعث واکنش‌های آلرژیک یا مقاومت بعد از چند بار تکرار استفاده از هورمون نمی‌گردد.

استفاده از GnRHa باعث چندین بار تخم‌ریزی در مولد ماده و طولانی شدن فصل تولیدمثل ماهی نر بدون کاهش کیفیت اسپرم می‌گردد. در حقیقت، GnRH احتمالا باعث تحریک هورمون‌های دیگر هیپوفیز که در چرخه تولیدمثلی دخیل‌اند مانند هورمون رشد (GH)، هورمون محرک تیروئید (TSH) و سوماتولاکتین می‌شود. فعالیت GnRHa در بالاترین سطح مسیر غدد درون ریز سبب تحریک متعادل‌تر و یکپارچه‌تر پدیده‌های تولیدمثلی با سایر کارکردهای فیزیولوژیکی مرتبط با چرخه تولیدمثلی می‌گردد.

در برخی از ماهیان مانند کپور معمولی و گربه ماهی آمریکایی GnRHa به همراه ضد دوپامین برای خنثی کردن اثر بازدارندگی دوپامین بر روی هیپوتالاموس استفاده می‌شود. در طول ده سال گذشته، سیستم‌های مختلف تزریق GnRHa در ماهیان باله‌دار پرورشی مورد استفاده قرار گرفت. اولین آزمایش‌ها همان تزریق GnRHa بود که هنوز نیز روش مرسوم القا نمودن تخم‌ریزی در بین ماهیان پرورشی است.

اگرچه، بعد از یکبار تزریق GnRHa افزایش GtHII پلاسما محدود می‌باشد چون هورمون سریعاً بوسیله آنزیم ازبین رفته و از جریان خون بعد از ۱۰- ۲۳ دقیقه حذف می‌گردد. به این دلیل، یک تزریق کافی نبوده و برای بدست آمدن نتیجه مطلوب دو یا چند بار تزریق نیاز می‌باشد. از این گذشته، تزریق باید در هنگام نزدیک شدن به رسیدگی جنسی انجام گیرد. از این رو کنترل ماهی برای یافتن زمان دقیق تزریق ضروری است. در عوض در ماهیان نر، یک تزریق GnRHa تنها برای چند روز نقش مثبتی در اسپرمیشن دارد.

اگر مولدین ماده بطور همزمان به رسیدگی جنسی و تخم‌ریزی برسند (یا در یک زمان در فصل تولیدمثل) این تاثیر کوتاه مفید نخواهد بود. اگرچه، در مولدین ماده‌ای که سلول‌های جنسی‌شان چندین بار در سال به رسیدگی می‌رسد نیز به تولید اسپرم بیشتر و طولانی‌تری برای انجام عمل لقاح نیاز خواهد بود. سیستم آزادکننده GnRHa: پیشرفت‌های اخیر در فن‌آوری تولیدمثل موجب تولید سیستم آزاد کننده GnRHa گردید.

این سیستم اجازه کنترل میزان هورمون وارد شده به داخل خون را در مدت چند روز تا چند هفته می‌دهد و همزمان می‌توان این مواد را برای چندین سال نگهداری نمود. از نقطه نظر شیمیایی، تولیدات جدید ترکیبی از GnRHa رقیق شده و یک جایگاهی که از لحاظ شیمیایی بی‌اثر است بوده و بعد از تزریق در بدن حل می‌شود، می‌باشد.

ترکیباتی که به عنوان جایگاه می‌توان استفاده نمود عبارتند از: کلسترول و سلولز، لاکتیک اسید و گلیکولیک اسید یا پلیمرهای دیمر اسیدهای چرب و سی بازیک اسید، یا اتیلن و وینیل استات (EVAc). میزان آزاد شدن GnRHa به آسانی بوسیله تغییر در وزن مولکولی پلیمر‌ها، درصد بار کردن جایگاه با هورمون، نوع (آب دوست یا آب گریز) و فرم (گوی شکل یا قرصی شکل) جایگاه قابل کنترل می‌باشد.

بیشتر بدانیم:

تخم‌دهی مولدین ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان

اجرای اصول GMP در تولید خوراک آبزیان

دانستنی‌هایی درباره بهداشت و بیماری‌های ماهی

به نظر می‌رسد سیستم EVAc مناسب‌تر است چون به راحتی تهیه شده، اثرگذاری بیشتری داشته و قابل ذخیره کردن در دمای ۲۰- درجه سانتی‌گراد می‌باشد. در این سیستم گوی‌های کوچک بصورت سوسپانسیون در مایع، تزریق می‌گردد. تمام این سیستم‌های آزادکننده بر محدودیت‌های تکنیکی و بیولوژیکی روش‌های قدیمی فائق می‌آید. در ماهی نر کاشت GnRHa تولید مایع منی را افزایش داده و فصل تولیدمثلی را گسترش می‌دهد. هیچ کاهشی در تراکم، تحرک و میزان باروری سلول‌های جنسی نر بعد از تزریق مشاهده نشده، چون در این روش تنها باعث افزایش موقت GtHII، که عهده‌دار افزایش مایع منی است، می‌شود.

این پدیده را این گونه می‌توان تفسیر نمود که احتمالاً GnRHa تزریق شده باعث جذب آب بیشتر لوله‌های اسپرم ‌می‌گردد. فشار هیدروستاتیکی زیاد درون بیضه‌ای باعث حرکت اسپرماتوزوآ از بیضه به لوله وابران شده و در نتیجه سبب افزایش مایع منی می‌گردد. البته در برخی از گونه‌ها مانند آزاد ماهی اقیانوس اطلس (Salmo salar) و باس دریایی اروپایی (Dicentrarchus labrax)  مشاهده شده که افزایش حجم اسپرم در اثر افزایش تولید سلول‌های اسپرم بوده و تنها به خاطر فشار هیدروستاتیک نبوده است.

قابلیت افزایش مایع منی در ارتباط با نوع سیستم آزادکننده GnRHa استفاده شده می‌باشد. در ماهیان ماده استفاده از GnRHa می‌تواند کیفیت و کمیت تولید تخم را بهبود بخشد. از این گذشته این هورمون در همزمان‌سازی رسیدگی مولدین ماده به منظور تخم‌کشی از تمام مولدین موثر است. بهرحال، اثرگذاری تزریق هورمون بر اساس نوع گونه، نوع سیستم آزادکننده بکار رفته شده، مرحله رسیدگی جنسی ماهی و شرایط محیطی متغیر می‌باشد. سیستم آزادکننده GnRHa بطور موفقیت‌آمیز برای تحریک رسیدگی جنسی و تخم‌ریزی حدود ۴۰ گونه ماهیان باله‌دار ماده و حدود ۲۰ گونه ماهی نر مورد استفاده قرار گرفته است.

به عنوان مثال: باس راه راه (Morone saxatilis)، باس سفید (M. chrysops)، باس دریایی اروپایی (Dicentrarchus labrax)، کپورماهیان (ماهی طلایی Carassius auratus؛ کپور معمولی Cyprinus carpio)، آزاد ماهیان (ماهی اقیانوس اطلس Salmo salar؛ قزل آلای رنگین کمان Oncorhynchus mykiss؛ آزاد ماهی قرمز Oncorhynchus nerka) و خانواده سیانیده (خامه ماهی Chanos chanos)

منبع: سید مرتضی ابراهیم زاده-کارشناس ارشد شیلات


نام:
پست الکترونیک:
نظر:
*
نظر شما با موفقیت ارسال شد.
نظر شما حداکثر تا 24 ساعت آینده بررسی می شود
ارسال نظر
نظرات حاوی توهین و افترا منتشر نخواهد شد
نظرات به زبانهایی به غیر از زبان فارسی منتشر نخواهد شد
نظرات غیر مرتبط با این خبر منتشر نخواهد شد.
نام:
پست الکترونیک:
نظر:
*
 

عناوین اصلی